CN111491713B - 用于以液态溶液或以气体形式产生氧和/或氮的活性簇的方法和设备 - Google Patents

Abstract

用于产生活性的氧和/或氮簇(RONS)的方法提供了：将基本上由氧气及任何其同素异形体形式组成的气体混合物供给至等离子体溅射装置(24)的电离室，该等离子体溅射装置在低能级运行，以便将被电子轰击的气体混合物转变为包含RONS的等离子体，取出并收回以供使用，或者优选地将等离子体供给至半透膜过滤器(14)，该半透膜过滤器被设置成还被供给有用于可注射溶液的流体，使得所述等离子体中存在的RONS可以进入用于可注射溶液的流体成为溶液，该溶液然后在出口处被收集和运送。该方法有利地通过包括气体输送回路(12)和流体输送回路(11)的设备来实施，该气体输送回路包括氧气源(21)、等离子体溅射装置(24)、将氧基气体混合物供给到等离子体溅射装置(24)的电离室的供给元件(23)、用于从所述电离室收集等离子体的等离子体收集装置(25)，该流体输送回路包括用于可注射溶液的流体储存器(13)、其中还添加有从等离子体装置(24)取出的等离子体的半透膜过滤器(14)、蠕动泵(15)、和存储或供应装置(19)。

Description

用于以液态溶液或以气体形式产生氧和/或氮的活性簇的方 法和设备

技术领域

本发明涉及用于以液态溶液或以气体形式产生氧和/或氮的活性簇(reactivespecies，活性种、活性类)的方法和设备。

背景技术

自由基(或游离基)是具有非常短的平均寿命的非常活泼的的分子实体，由原子组成或由通过若干原子形成的具有未成对电子的分子组成：该电子使自由基极其活泼，能够绑定到其他自由基或从其他附近的分子中减去电子。

自由基在诸如燃烧、聚合和光化学的现象中以及在许多其他化学过程中，包括影响人类生理的那些化学过程中，扮演重要的角色。在后一种情况中，超氧化物和一氧化物在调节许多生物过程诸如血管紧张度的控制中具有非常重要的作用。后一种的自由基分为对人体生理特别重要的两种自由基，通常称为活性氧簇(ROS)和活性氮簇(RNS)。

活性氧簇ROS是分布更广泛的游离基。最重要的ROS是超氧阴离子O2-、过氧化氢H2O2和羟基自由基·OH。

一氧化氮(NO)和过氧亚硝基基(ONOO-)是最重要的活性氮基簇(RNS)。

ROS被表征为具有比分子氧高的高氧化能力，其在水中具有-0.16V的氧化还原电势，该特征既取决于特定电荷分布又取决于它自身的氧化还原电势。电荷/体积之比越高，ROS就越活泼并且寿命就越短，因为它会通过从附近原子或分子中剥离电子来迅速达到自身的稳定性。不过，尽管它们的半衰期很短是由于它们强大的氧化活性，但还有其他因素使它们更为活泼，诸如温度、pH或特定污染物分子的存在。

生产的复杂性，但首要是它们短暂的半衰期，导致效率迅速降低，随着正确剂量的问题凸显出来，强烈限制了治疗用途。

本发明的同一发明人几年前提出了一种用于治疗目的的用于生产无菌臭氧水的装置，该装置受意大利专利No.0001374223保护。就像ROS和RNS(如RONS)一样，即使是臭氧也具有非常短的半衰期，并且为了使臭氧可用，上述专利提出了包括臭氧生成器的装置，该臭氧生成器将臭氧供给至半透膜过滤器，来自储存器的无菌水流动到半透膜过滤器的另一侧。在过滤器中，臭氧按照渗透作用穿过膜并进入无菌水成为溶液。由于蠕动泵，包含臭氧的溶液被送入用于局部输液或静脉输液的针中。产生臭氧水溶液的技术可以延长臭氧的使用寿命，不过，这种技术就实用性而言，在RONS的情况中并不具备决定性，因为仍然无法解决得知溶液中RONS浓度的问题，因而无法确立正确的治疗剂量。

此外，如果需要将RONS以气体形式供给的话，那么这种将RONS溶解在水溶液中的技术是不可行的。

发明内容

因此本发明的目的是提出用于产生RONS的设备和方法，特别是为了使它们可用于治疗用途。

本发明的另一个目的是提出用于产生RONS的设备和方法，该设备和方法能够延长RONS的半衰期，以使RONS以下述方式施用：口服、静脉、动脉、外用、眼睛、脑实质内、关节内及其他。

本发明的另一个目的是提出用于产生ROS特别是超氧阴离子的设备和方法，该设备和方法使得能够有效确定这种ROS的量，从而能够准确且安全地限定它们在治疗用途中的剂量。

根据本发明，这些和其他目的是通过根据本发明所述的方法和设备实现的，其中，通过纯氧或含氧气体混合物、氧的同素异形体和杂质的致密化和电离化来实现RONS的产生。致密化和电离化通过溅射技术完成，其中，将氧气或氧气混合物置于电离室中，并且其中，由于阴极和阳极使用了逸出功(workfunction，功函数)低且耐高温的材料，因此无法释放原子。

本发明的一优点是使用等离子体技术允许以大量且具有竞争力的成本产生RONS。

在下文中凸显出本发明的其他特征和有利实施方式。

附图说明

借助于所附附图，根据以下通过非限制性实施例提供的描述，技术领域中的任何专家都可以更好地理解本发明的这些和其他的优点和特征，其中：

·图1示出了根据本发明的设备的示意框图。

具体实施方式

参考附图1，根据本发明的优选实施方式的用于产生活性的氧和/或氮簇的设备整体上用10标记。

设备10包括流体输送回路11和气体输送回路12。

气体输送回路12包括氧气源21、同素异形气体混合物生成器22、气体供应装置23、电场生成元件231、等离子体溅射装置24、等离子体收集装置25、电磁分离元件251、止回阀26、半透膜过滤器14、三通接头27、同素异形体破坏器28、流量调节器29和用于连接所述部件的气体导管30。

通过提供上述部件的上述气体输送回路12执行的本发明的方法包括至少下述步骤：

·将气体混合物供给至等离子体溅射装置24的电离室，其中该气体混合物包括氧气，且优选地包括仅氧气和/或氮气和/或它们的同素异形体和/或惰性气体以及量为百万分之几的任何可能的杂质，

·在所述电离室内，将所述气体混合物转变为包含RONS的等离子体，

·从所述电离室取出(extraction，提取)所述等离子体。

氧气源21有利地是医用氧气瓶。可替代地，使用环境气体蒸馏器作为氧气源21，通过使用能够将环境空气分离成各种成分的沸石或其他物质来浓缩分子氧。仍然可替代地，氧气源可以是氧气配送网络例如医院设施等中的氧气供应装置。

同素异形气体混合物生成器22是适合于使用各种方法诸如高能紫外光、电击、化学方法、水电解等来产生臭氧以及各种ROS和RNS的装置。尽管可用于该目的的装置彼此可以相当的不同，但当入口混合物除氧气外还包含氮分子，并且它们在混合物中的百分比将根据用于产生气体混合物本身的方法而变化时，通过接收高纯度氧气(>99％)作为进口的同素异形气体混合物生成器22适合于产生由至少O2、O3、ROS(活性氧簇)和RNS(活性氮簇)组成的气体混合物。

气体混合物供应装置23从氧气源21和同素异形气体混合物生成器22接收气体混合物，并调节气体混合物到等离子体溅射装置24的电离室的引入。气体混合物供应装置可以由混合接头、三通接头构成，并且可以包括压力调节器或适合于确定进入等离子体溅射装置24的电离室的气体混合物的正确组成和压力的其他部件。

在进入等离子体溅射装置24的电离室之前，使气体混合物经过由电场生成元件231生成的、能够对气体分子进行定向的电场。因此，进入等离子体溅射装置24的气体混合物的气体分子被定向，使得由装置24发射的电子束撞击该分子的单个原子，从而导致较高浓度的离子。电场生成元件231优选地由电容器构成，气体混合物流在电容器的极板之间经过。

在等离子体溅射装置24的电离室中，用溅射装置处理气体氧气混合物以通过放电装置获得等离子体。

有利地用在设备10中并用以实施本发明的方法的等离子体溅射装置24可以是三种不同的类型：1)连续放电装置，其中电极之间的小间距使阳极位于负辉区内，而不存在正柱区(positive column，阳极区、阳辉区)和法拉第暗区，因此空间放电密度和电流密度允许电子定位，以使构成进入的气体混合物的氧原子和/或氧分子转变成ROS(活性氧簇)，特别是超氧阴离子，并且在存在氮分子的情况下也转变成RNA(活性氮簇)；2)射频放电；和3)微波放电。

连续放电系统是用以将气态氧混合物转变成等离子体的最简单、最实用的方式。该方法包括在插入电离室的两个相对电极之间施加连续的电势差，该电离室容纳处于从0.1巴至3巴的低压氧的氧气流或氧气的同素异形体的气体混合物。为两个电极之间的放电供能所需的最小电势差被定义为放电电势，并取决于电极间距离。本发明中的连续放电装置用于将氧气或简单分子氧的气相同素异形混合物转变为等离子体-ROS(活性氧簇)。在这种情况下，用于产生等离子体-ROS的连续放电系统的放电功率可以通过下述来调节：阳极-阴极距离变换器、所述供应装置23的氧气的同素异形气体混合物的压力调节器和连续电极间电势差的变换器。

在根据本发明的用于产生等离子体的等离子体溅射装置24中，可以使用辉光放电和弧放电系统。

在根据本发明的等离子体溅射装置24中，氧气和/或分子氧的同素异形气体混合物的致密化和电离化优选地通过弧放电系统获得或通过实施弧放电系统本身的几种变型来获得。特别地，在根据本发明的等离子体溅射装置24中，有利地使用特定的阴极弧配置，该配置被称为中空阴极，通常被称为中空阴极(HC)。通常，这些配置利用金属或具有特别低的逸出功的化合物的电子的热发射，以对在配置内部流动的氧气的同素异形混合物进行电离，从而产生等离子体。该等离子体也称为中空阴极的弧或放电(即HCA或HCD)，因为它是任意阳极(诸如真空室壁或电离室)与提供中空结构的阴极之间的放电。在某些类型的中空阴极配置中，通过使用电阻而不是辉光放电加热的材料的热电发射来触发放电。然后由内部等离子柱生成的热足以维持该放电。在触发HCA后，形成具有由电子的热发射生成的负空间电荷密度的层，其作用不仅是降低阴极的功和温度，而且还使电子朝向等离子体加速，以引起ROS的形成。

在等离子体溅射装置24的电离室中，一旦激活辉光放电或弧放电，由于离子轰击，阴极加热通过热效应确定电子的发射，并且选作阴极的金属的逸出功越低，该现象就越容易出现。在等离子体溅射装置24中，优选地使用钢，钢的成本相对较低，其4.4eV的值是仍可接受的。可替代地，使用铊(Ta)作为阴极的材料，通常最常用于生产中空阴极源，是一种难熔金属，因此能够承受放电过程中达到的高温，并且具有最低的逸出功值之一：4.1eV。

根据本发明，等离子体溅射装置24没有用来使用正离子轰击固体或液体的靶材，而是使用在溅射过程期间形成的电子轰击进入电离状态的氧气的同素异形气体混合物，使得因为由自旋相同且定位在两个不同的轨道(π*2p)上的两个未成对电子表征而被限定为“简并”的氧分子遇到还原现象(接受电子)从而形成ROS(活性氧簇)。

存在若干种类型的等离子体溅射装置，其中最适于ROS生产并且因此优选地用于本发明的设备的是具有下述的那些装置：二极管溅射技术、热离子源二极管溅射、DC磁控溅射、(二极管溅射)和13.56MHz射频溅射和离子束溅射(IBS)。

应当注意，在溅射期间，受激物质的弛豫生成UV可见辐射，而阴极和阳极由于离子和快速的电子轰击而发射X射线，因此等离子体溅射装置24必须适当被屏蔽，并且阴极和阳极也要适当冷却。

当将气体混合物——包括氧气以及在某些情况下甚至包括氮气和/或氧气的同素异形混合物和/或氮气的同素异形混合物——引入电离室时，形成等离子体-ROS。氧气是一种活泼气体而非惰性气体，例如氩气(后者是溅射技术中最常用的气体)。通过提供电势差，“自由电子”被加速而远离负阴极电荷。在自由电子的路线上，它们将撞击氧原子，并且通过撞击，它们将能够把氧原子转变为ROS，尤其是超氧阴离子，并利用连锁反应产生等离子体。

负电荷的氧离子朝向阳极加速，形成等离子体-ROS电流，该等离子体-ROS电流将散布在整个室中，但是利用足够的动量能将该等离子体-ROS电流从设置在靶材中的通孔中取出来。根据上述内容，等离子体收集装置25有利地是设置通孔的所述靶材。在本发明中，通过电子轰击没有产生溅射的事实，避免了由于电子在同一固体靶材上的碰撞而导致从基材中排出原子的可能性。实际上，除非涉及的能量为数百eV，否则将无法获得溅射，因为动能从光电子转移到重很多个数量级的目标原子是非常低效的，且因为不存在由靶材释放的任何会导致等离子体ROS不纯的溅射原子，因此在低于阈值能量时获得纯等离子体-ROS。基本上，靶材由于下述事实不会排出(溅射)原子：等离子体溅射装置24在阈值能级以下运行，在该阈值能级以下与轰击靶材的电子相关联的能量不足以引起溅射。因此，在本发明中，等离子体溅射装置24(及等离子体溅射装置实施的溅射过程)通常不用于在支撑件诸如透镜、CD等上机械地沉积极薄的膜，而是一种系统，该系统由于低运行温度和电子轰击氧气的同素异形气体混合物或氧气本身时的有效性，产生了富含超氧阴离子的纯等离子体-ROS。

由等离子体收集装置25取出的等离子体ROS从电磁分离元件251中穿过，该电磁分离元件优选地由电磁感应器组成，根据从装置24排出的分子的电荷将它们分离。

一旦穿过电磁分离元件251，等离子体ROS就可以被送往半透膜过滤器14或同素异形体破坏器28。在电磁分离元件251和同素异形体破坏器28之间存在接头31，该接头允许收集气体形式的ROS。

本发明的替代和简化的实施方式提供了用于以气体形式产生RONS的装置和方法，其中装置10仅包括在此所述的部件，而不包括流体输送回路11。另外，在根据本发明的方法和装置中，同素异形气体混合物生成器22也可以同样不存在，并且在这种情况下，等离子体溅射装置24将仅由氧气源21供给，且因此被供给有分子氧和可能的杂质。

根据本发明的另外的替代实施方式，气体输送回路12除了氧气源21之外，还包括氮气源，以将适量的氮气供给至接头27，并由此使提供给装置24或同素异形气体混合物生成器22的混合物的氮气富足。

根据另外的实施方式，在根据本发明的气体输送回路12中，通过膜式泵的元件向等离子装置24或同素异形气体混合物生成器装置22供给环境空气或净化空气，来取代纯净的氧气和/或氮气或它们的同素异形体。在这种情况下，供给至等离子体溅射装置24的气体混合物还包含氩气。根据其他实施实施方式，在供给至等离子体溅射装置24的气体混合物中还存在其他惰性气体。

现在回到图1的实施方式，送至半透膜过滤器14的等离子体-ROS在受控压力下通过过滤器14的气体侧14b的入口开口被引入，然后从所述气体侧14b的出口开口离开。在半透膜过滤器14内，ROS在渗透压下通过半透膜14c，以与流经过滤器14本身的流体侧14a的流体成为溶液。稍后将详细描述半透膜过滤器14及其操作模式。

ROS的量减少的气体混合物离开过滤器14并遇到接头27，通过该接头可以将ROS的量减少的气体混合物引导到同素异形体破坏器28或流体输送回路11的流体储存器13。

将接头27连接到流体储存器13的气体导管30设置有流量调节器29和止回阀26。类似地，将等离子体收集装置25与过滤器14连接的导管30也设置有至少一个止回阀26，以防止气体或与流体混合的气体可能流回等离子体溅射装置24。

流体输送回路11包括流体储存器13、半透膜过滤器14、蠕动泵15、滴注器16、一个或多个流量调节器17，弹性件19和用于连接所述部件的管件20。

更详细地，第一管件20将流体储存器13与半透膜过滤器14连接，以将流体从储存器13通过相对的入口开口注入到过滤器14的流体侧14a中。在储存器13和过滤器14之间放置有流量调节器17，以调节流体的流量。第二管件20收集离开过滤器14的流体侧14a的出口开口的流体，穿过蠕动泵15，到达滴注器16，然后经过用于调节或中断流量的流量调节器17，到达弹性件19。

优选地呈柔性材料的储存器13适于容纳用于可注射溶液的流体，该流体可以是水或热源(pyrogenic，高热产生的)水，可能补充有药物或其他物质，诸如脂质、糖、氨基酸、抗生素、抗病毒剂、人血白蛋白、丙酮醇(methylgliosal，甲基乙二醛)、丙酮酸或更多的。

流体输送回路11有利地还包括未在图中示出的附加部件，诸如压力计和流量计，气泡检测器，气泡-水泡系统等等。特别地，与蠕动泵15相关联的传感器有利地适于对所执行的治疗次数或泵的运行时间进行计数，其中所述传感器连接到机器的控制装置，在达到治疗次数或运行时间的预设值时该控制装置中断机器本身的运行，以允许更换半透膜过滤器14。

包含RONS的等离子体被供给至半透膜过滤器14，该半透膜过滤器被布置成在膜14c的另一侧处供给有用于可注射溶液的流体，使得存在于等离子体中的RONS可以穿过膜14c进入用于可注射溶液的流体成为溶液。用于可注射溶液的流体和溶液中的RONS被收集并运送至半透膜过滤器14的输出端。

半透膜过滤器14允许RONS溶解在液态溶液中。膜14c是位于流体与富含RONS的气体之间的选择性分离的界面，该界面允许物理地和化学地改变所渗透的阴离子种类并调节和/或防止某些分子种类特别是臭氧的渗透。

在过滤器14中，经受超过0.1巴的跨膜压力的等离子体-ROS的气体混合物作为气体溶剂穿过半透膜以溶解在流体中，而不会产生宏观气泡以及可能的病毒和细菌污染，这是由于半透膜的孔隙直径非常小，孔隙让RONS通过而不让水分子通过。

膜14c配备有半渗透部分，该半渗透部分允许仅活性氧和氮簇(RONS)通过。膜14c有利地是由薄的固体聚合物层组成的人造膜，该聚合物层不仅确定膜的选择性，而且还确定体积渗透流量，即每单位面积的膜和每单位时间穿过膜的气体的体积。在这种情况下，膜不仅用于选择性分离源自氧气和氮气的负电荷分子，而且膜14c还具有调节穿过膜本身的体积渗透流量的能力。不过，体积渗透流量与膜的选择性之间存在反比关系，因此它们是有利地选择出来的具有可接受的渗透性和选择性的膜。为了克服半透膜的固有性质的这个限制，同素异形气体混合物生成器22有利地设置有能够产生电磁场筛的电磁电容器输出端，该电磁场筛能够选择具有负电荷且质量低于臭氧的分子，使得仅对特定离子簇特别是可用于治疗目的的RONS进行电磁选择性输送。

在本发明中，膜14c用于分离溶解在气相中的分子簇，以获得RONS的“饱和”临时水溶液。获得饱和溶液的可能性使得不必测量溶解在溶液中RONS的量的体积或重量，而通过测量所用溶液的体积来确定RONS的量，因为RONS在溶液中达到了饱和。定量研究表明，由所讨论的装置——该装置具有半透中性膜且具有1平方米的总有效表面积、由内径为150-220μm的中空纤维构成、且纤维的长度为15cm、且具有250毫升的装载体积并且具有100毫升的腔(同素异形混合物)的体积——产生的RONS的饱和水溶液的摩尔浓度为0.7克/升，其中装置运行时间大于6分钟。

在本发明的设备10的过滤器14中，非电(中性)膜和具有电特征(离子交换)的膜两者都可以使用。在两种情况下，根据本发明可使用的膜14c的重要特性是：长期运行、化学抗氧化性以及高渗透性和选择性。

根据本发明的过滤器14中可用的中性膜可以包含各种化学成分：通过混合无机膜、陶瓷膜、金属膜而获得的混合膜，以及由以全氟聚合物、聚酰胺、硅橡胶和聚砜为主的合成聚合物获得的膜，而由纤维素基改性的天然产物制成的膜可以用于它们的机械稳定性、热稳定性和化学稳定性。

优选地，过滤器14中使用的膜14c由聚砜层和负电荷以触发纳滤现象的第二层构成。

可替代地，过滤器14中使用的膜14c由醋酸纤维素、聚酰胺或陶瓷材料制成。

过滤器14中使用的膜14c也可以是超滤膜或微滤膜。

此外，过滤器14的重要方面涉及半透膜的构造，因为呈气相的RONS混合物必须均匀地分布在半透膜的表面上，并且在过滤器的另一侧上的水流必须在膜本身的表面上采用层流分布。在这方面，存在具有不同构造结构的不同类型的半透膜：平坦膜、管状膜、盘绕螺旋膜和中空纤维膜。

当在本发明的设备中使用时，平板件具有支撑结构，膜被固定在该支撑结构上并且该支撑结构在膜的两侧气密地分隔出两个体积：气体侧14b和流体侧14a。平坦膜过滤器14由单个膜组成，其中，RONS气体混合物在不超过1.5帕斯卡的压力下通过两个表面之一，而在膜(表皮)的另一侧上流动着水的层流层。根据本发明的优选实施方式，如上所述的平坦膜过滤器有利地设置在等离子体收集装置25和接头27之间并靠近接头27，并且由固定平坦膜的支撑件构成，该平坦膜气密地分离两面，在这种情况下，划分成均被气体混合物包围的两侧，其中，在上游侧存在保持在0.1-1.5巴的压力下的富含RONS的气体混合物，而在另一侧存在穿过膜的RONS气体混合物。也包括上述的平坦膜过滤器的接头27的外壳的其中一个壁具有用于拾取RONS气体混合物的拾取阀。根据其他实施方式，可以使用包括设置有多个层的平坦膜的接头27。

如上所述，盘绕螺旋膜可以用在过滤器14中。该膜的布局包括若干平坦半膜，这些平坦半膜螺旋地卷绕在通常由塑性材料制成的圆筒上。该模块的功能单元是由两张以细网格(间隔材料)分离的板件组成的“封装件”，在该空间内散布富含RONS的气体。板件由间隔材料分离并在三个侧面密封，而朝向收集器的用于RONS气体通过的那一侧没有被密封并形成封装件入口。单个封装件被网状聚乙烯间隔件(经盐水处理的间隔件)分离，该间隔件与两个板件的表皮接触，不仅使封装件保持分离，而且还允许水的纵向流动，水通过两个收集管件进入和离开，两个收集管件位于其上卷绕着封装件的圆筒的两端处并且充当水的入口和出口歧管。如上所述的一个或多个模块可以插入由抗氧化材料诸如聚碳酸酯构成的被称为“容器”的圆筒壳体中。

仍可替代地，在过滤器14中使用管状膜。管状膜是通过由穿孔管件制成的芯支撑的膜，该穿孔管件可以由各种材料诸如陶瓷、不锈钢或塑料制成。预成型管件构成了多孔支撑基体，而聚合物管状膜熔融其中。除了支撑半透膜之外，芯还增强了管状膜对径向压力的抵抗。

仍可替代地，在过滤器14中使用中空纤维膜。中空纤维由三醋酸纤维素、聚酰胺、聚砜等组成。纤维可以是线性束或U形束。它们的端盖被密封在环氧树脂的单块中，分割后，一方面允许将水输入到纤维的中心管腔(孔侧)内，而另一端则允许输出OPL，仍然穿过中心纤维的中心管腔(孔侧)。一旦被分割，该束就被容纳在壳体中，该壳体可以由聚碳酸酯、不锈钢或抗氧化塑性材料制成，并具有用于RONS气体混合物的气体入口管件和仍然用于相同混合物的出口管件。

RONS气体混合物在压力下扩散通过使中空纤维分离的空间。RONS气体混合物扩散并穿过中空纤维的壁，融化在掠过膜的内表面(表皮)的水中，形成RONS的饱和水溶液，然后该饱和水溶液流出过滤器。

在本发明的过滤器14中，中空纤维束的两端有利地由两个盖密封，以将管腔的体积与壳体的体积隔离开，其中水通过第一流动朝向管腔的另一侧的体积，而RONS气体混合物则通过壳体体积并停留在其中。流过管腔体积的纯净水将以一流速和一特定压力供给至膜纤维(有利地是聚砜)，并在过滤器的另一端排出，而通过壳体体积的RONS气体混合物则会渗透中空纤维的壁，融化在穿过中空纤维的水中。

包含RONS饱和溶液的水或热源水从过滤器14中流出，并在蠕动泵15的作用下被引入到弹性件19中，然后该弹性件19可以用于静脉输注或其他治疗途径。

可替代地，本发明的设备提供了用于静脉通路的针或其他装置代替弹性件19。

本发明的设备的替代实施方案不包括利用专门致力于以液态溶液产生RONS的设备来拾取气体形式的等离子体-ROS。

上面已经在优选实施方式中描述了本发明的方法和设备，但是在不脱离本发明的保护范围的情况下，可以构思出等效的变型。

Claims (10)

1.一种用于产生活性的氧或氮簇的方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

-将气体混合物供给至等离子体溅射装置(24)的电离室，所述气体混合物包括氧气和/或氧气的同素异形体，

-在所述电离室内，将所述气体混合物转变为包含所述活性的氧或氮簇的等离子体，

-通过使所述等离子体穿过设置在所述等离子体溅射装置(24)的靶材中的孔，来从所述电离室取出所述等离子体，其中所述靶材由于下述事实不会溅射原子：所述等离子体溅射装置(24)在阈值能级以下运行，在所述阈值能级以下，与轰击所述靶材的电子相关联的能量不允许溅射过程，

-将包含所述活性的氧或氮簇的所述等离子体供给至半透膜过滤器(14)的气体侧(14b)，所述半透膜过滤器被布置成在流体侧(14a)处供给有用于可注射溶液的流体，使得存在于所述等离子体中的所述活性的氧或氮簇能够穿过膜(14c)与所述用于可注射溶液的流体成为溶液，溶液中的所述用于可注射溶液的流体与所述活性的氧或氮簇在所述半透膜过滤器的输出端处被收集并运送。

2.根据权利要求1所述的用于产生活性的氧或氮簇的方法，其特征在于，所述气体混合物包括仅氧气，或者所述气体混合物还包括：氮气和/或氧气的同素异形体；和/或氮气的同素异形体；和/或惰性气体；以及任何其他杂质。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在进入所述电离室之前，使所述气体混合物经过能够对气体分子进行定向的电场。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，使所述等离子体在所述电离室的输出端处经过电磁分离元件(251)，所述电磁分离元件根据从所述等离子体溅射装置(24)出来的分子的电荷将所述分子分离。

5.一种用于产生活性的氧或氮簇的设备(10)，其特征在于，所述设备提供了：

-气体输送回路(12)，所述气体输送回路包括：

-等离子体溅射装置(24)，

-气体混合物供应装置(23)，所述气体混合物供应装置用于将包含氧气的气体混合物在受控的压力下供给至所述等离子体溅射装置(24)的电离室，以形成等离子体-ROS，以及

-等离子体收集装置(25)，所述等离子体收集装置用于从所述电离室收集所述等离子体-ROS；

-流体输送回路(11)，所述流体输送回路包括：

-流体储存器(13)，所述流体储存器用于容纳用于可注射溶液的流体，

-半透膜过滤器(14)，

-沿着所述流体输送回路(11)布置的至少一个蠕动泵(15)，所述蠕动泵用于将用于可注射溶液的流体从所述流体储存器(13)供给至所述半透膜过滤器(14)的流体侧(14a)，并且从所述半透膜过滤器(14)的所述流体侧(14a)供给至弹性件(19)

所述气体输送回路(12)的所述等离子体收集装置(25)被布置成将所述等离子体-ROS供给至所述半透膜过滤器(14)的气体侧(14b)。

6.根据权利要求5所述的用于产生活性的氧或氮簇的设备(10)，其特征在于，所述气体输送回路(12)包括氧气源(21)，所述气体混合物供应装置(23)适于从所述氧气源(21)取出气体并将所述气体供给至所述等离子体溅射装置(24)的所述电离室中。

7.根据权利要求6所述的用于产生活性的氧或氮簇的设备(10)，其特征在于，所述气体输送回路(12)包括同素异形气体混合物生成器(22)，所述同素异形气体混合物生成器被设置成由所述氧气源(21)供应氧气并且向所述气体混合物供应装置(23)供应同素异形氧气混合物。

8.根据权利要求5或6所述的用于产生活性的氧或氮簇的设备，其特征在于，所述气体输送回路(12)包括布置在所述等离子体溅射装置(24)的所述电离室的入口之前的电场生成元件(231)，使所述气体混合物经过由所述电场生成元件(231)生成的、能够对所述气体混合物的气体分子进行定向的电场。

9.根据权利要求7所述的用于产生活性的氧或氮簇的设备，其特征在于，所述气体输送回路(12)包括氮气源，所述氮气源用于将适当可调的量的氮气供给至所述等离子体溅射装置(24)或所述同素异形气体混合物生成器(22)。

10.根据权利要求5或6所述的用于产生活性的氧或氮簇的设备，其特征在于，所述流体输送回路(11)包括至少一个传感器，所述至少一个传感器与所述蠕动泵(15)相关联并且适合于对所执行的治疗次数或所述蠕动泵(15)的运行时间进行计数，其中所述传感器连接到所述设备的控制装置，当达到治疗次数或运行时间的预设值时，所述控制装置中断所述设备本身的运行，以允许更换所述半透膜过滤器(14)。

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